有机物的探究实验

吴玲

有机物的探究实验，在选择题与实验综合题中都有涉及，是学生学习的难点．本文结合考试的常考点进行分析探讨，以帮助学生突破难点，培养学生证据推理与模型认知、实验探究与创新意识等核心素养．

１ 甲烷的取代反应实验探究

甲烷是最简单的有机化合物，其重要的化学性质是能发生取代反应．甲烷与氯气发生取代反应的条件、现象以及根据实验得出的结论都是常考的知识点．例１ 下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是（）．

分析 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，但反应不能用强光，用强光可能会引起爆炸，选项A错误．CH４ 和Cl２ 在光照条件先反应，气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，说明甲烷和氯气发生了取代反应，选项B 错误．光照下，氯气与甲烷反应生成氯化氢，氯化氢易溶于水，观察到量筒中液面上升，选项C正确．反应后的混合气体中有氯化氢，能使湿润的石蕊试纸变红，所以不能说明生成的氯代甲烷有酸性，选项D错误．答案为C．

甲烷与氯气的反应条件是光照，但不能是强光照射，因为易发生爆炸;甲烷与氯气取代的４种有机产物是非电解质，不溶于水，只有生成的HCl易溶于水，造成液面上升，水溶液显酸性．

２ 乙烯的实验室制备及性质实验探究

实验室中制备乙烯用的药品是无水乙醇和浓硫酸，需要将混合液加热到１７０ ℃，由于浓硫酸具有脱水性和强氧化性，能把乙醇先脱水成碳，再氧化为CO２，同时硫酸还原为SO２，因此生成的乙烯中含有CO２、SO２ 以及水蒸气和乙醇．

例２ 下列实验装置或操作均正确的是（）．

分析 制备乙烯时，温度计水银球应插入反应液中、不接触烧瓶底部且要在圆底烧瓶中加入沸石或碎瓷片，选项A 错误．制备乙烯的过程中会生成SO２ 杂质气体，SO２ 也能使溴水褪色，故应先通过NaOH 溶液除去，再检验乙烯的性质，选项B 错误．乙醇易挥发，生成的乙烯中含有SO２、乙醇，SO２、乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项C错误．乙烯中的SO２ 被NaOH 溶液吸收，排除干扰，可以验证乙烯能发生加成反应，选项D正确．答案为D．

制备乙烯，必须加热到１７０ ℃，温度计水银球要位于液面下;检验乙烯可用溴水，但SO２也能使溴水褪色，因此要先除去SO２;检验乙烯也可用酸性KMnO４ 溶液，但乙醇、SO２ 也能使酸性KMnO４溶液褪色，所以可用NaOH 溶液除去乙醇、SO２．

３ 乙炔的实验室制备及性质实验探究

乙炔的实验室制备及性质实验探究是考试的热点．实验室中用电石与水反应制备乙炔，由于电石中含有CaS、Ca３P２ 杂质，因此生成的气体产物中会有H２S、PH３，这两种气体有还原性，在检验时要注意杂质气体的干扰．

例３ 下列实验操作或装置能达到实验目的的是（）．

分析 电石与水反应剧烈，应用饱和食盐水代替水，同时要通过分液漏斗控制食盐水的滴加速率，选项A 达不到实验目的．乙炔的密度与空气接近，不能用排空气法收集，选项B达不到实验目的．电石与水反应制得的乙炔中通常含有H２S、PH３ 等杂质气体，H２S、PH３ 用CuSO４ 溶液除去后再通入溴水，可以验证乙炔能使溴水褪色，选项C 能达到实验目的．H２S和PH３ 也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D 达不到实验目的．答案为C．

用电石制备乙炔气体，产物中有H２S、PH３，这２种气体具有还原性，能被溴水或酸性KMnO４ 溶液氧化，因此用溴水或酸性KMnO４ 溶液检验乙炔时要先通过CuSO４ 溶液将其除去．

４ 苯的取代反应实验探究

苯是最简单的芳香烃，苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，易发生取代反应，难发生加成反应，是考试的一个重要热点．

例４ 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）．

分析 向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，含溴单质的苯溶液呈橙红色，选项A 错误．苯和液溴在FeBr３ 催化下发生取代反应，得到的溴化氢和挥发出的溴蒸气经足量CCl４ 后，液溴溶解，而溴化氢气体进入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液遇酸变红，选项B正确．将适量苯加入溴水中，充分振荡后，水层接近无色，这是因为苯萃取了溴水中的溴单质，现象与结论不符，选项C错误．向苯和液溴的混合液中加入铁粉，产生的气体中还含有挥发的溴单质，通入AgNO３ 溶液，也能产生淡黄色沉淀，选项D错误．答案为B．

苯和液溴在加入催化剂FeBr３ 后才能发生取代反应，反应后生成的气体除了HBr外，还有易挥发的溴蒸气，因此要检验生成的HBr必须先通入CCl４ 除去溴蒸气，再检验HBr．

总之，有机物的实验探究是考試的热点，在解答问题时要清楚反应物的性质，发生反应需要的条件，主要发生什么反应，还会有哪些副反应，验证生成物时哪些副产物会干扰实验，用什么方法排除干扰等